23 ม.ค. 2021 เวลา 13:27 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ว่าด้วยเรื่อง Colligative Properties (ตอนที่ 2)
เนื้อหาในตอนนี้จะโฟกัสที่สมบัติ จุดเดือดที่สูงขึ้น และ จุดเยือกแข็งที่ต่ำลง
ใครที่ยังไม่ได้อ่านตอนที่ 1 อ่านได้ที่ลิ้งนี้เลย
มาเข้าเรื่องของเรากันเลย การเติมสิ่งเจือปนที่ไม่ระเหยลงไปในตัวทำละลายบริสุทธิ์นั้นจะไปขยับจุดเดือด กับ จุดเยือกแข็งของตัวทำละลายนั้นให้เบี่ยงเบนจากค่าดั้งเดิมของสาร ส่วนจะเบี่ยงเบนไปมากแค่ไหนก็ขึ้นกับปริมาณของสิ่งแปลกปลอมที่เติมลงไป (ปริมาณในหน่วย molal) และสมบัติของตัวทำละลายนั้นๆ (Kb,Kf)
ซึ่ง Kb (ebullioscopic constant) และ Kf (ebullioscopic constant) ของตัวทำละลายไม่จำเป็นต้องมีค่าเท่ากัน (และโดยมากก็มักจะไม่เท่ากัน)
เราสามารถอธิบายการเบี่ยงเบียนของจุดเดือดและจุดเยือกแข็งนี้โดยใช้กราฟ phase diagram ได้ดังภาพ
phase diagram of water
สังเกตว่าที่จริงแล้ว ก็คือการเลื่อนจุด Tripple point ลงมา ส่งผลให้แนวสมดุลระหว่างเฟส (สองแฉกตัว Y) เลื่อนไปทางซ้ายและขวา เกิดเป็น ΔTf, ΔTb ขึ้น สังเกตว่า ΔT ทั้งสองเพิ่มขึ้นไม่เท่ากัน
...และนี่คือสมบัติ Colligative **ย้ำอีกครั้งว่าต้องเป็นกรณีที่ "สิ่งแปลกปลอม" นั้นไม่ระเหย และไม่มี interaction กับตัวทำละลาย "มากจนเกินไป" เพราะยังไงซะนี่ก็เป็น ideal model ซึ่งเราหวังผลคำตอบแบบ "ประมาณค่าแบบหยาบๆ" เท่านั้น สำหรับกรณีที่สารมี interaction กันเราจะต้องหันไปใช้วิธีอื่น ส่วนจะเป็นอะไรนั้น ติดตามต่อในตอนที่ 3 ในเรื่อง
Q คำถามชวนคิดต่อ
- การที่จุด tripple point เลื่อนลงมานั้น เป็นการย้ายตำแหน่งลงมาแบบอิสระ หรือว่าจะถูกบังคับให้เลื่อนลงมาตามแนวเส้นสมดุลเดิมกันแน่นะ?
โฆษณา